银河系中的巨大氢丝网，从何而来，又带来了什么？

摘要：

从红外波段到射电波段，在40’’以下的角度分辨率下进行了大量的银面观测。然而，现在缺乏相当于空间分辨率的21cm谱线和连续体的研究。THOR数据的前半部分(l= 14.0°−37.9°，l= 47.1°−51.2°，|b|≤1.25°)已经在我们的论文中发表了。在这篇的论文中，我们发布了所有剩余的高角度分辨率(10“-40”)的光谱线数据和Stokes I连续体数据，包括一个新的Hl数据集，用于整个THOR调查区域(l= 14.0−67.4°，|b|≤1.25°)。由于我们在其他地方发表了OH谱线和连续辐射的结果，我们在本文中集中于Hl分析。

数百万年前，恒星从巨大的气体云和在他们自身引力作用下坍缩形成的尘埃中诞生。恒星形成的一个关键成分就是氢气。氢气是宇宙中最丰富的成分。但是氢气是在这些巨大云层中聚合形成的，这仍然是一个未被解决的宇宙谜团。但是一个新的发现为诞生恒星的神秘氢原子群的研究提供了线索。

图源：tanmizhi

在周三的天文与天体物理学报上发表的一项研究中，一队天文学家详细描述了银河系中的氢原子网，他们认为这个氢原子网有可能是前代超新星的遗迹。在宇宙早期，氢原子构成了年轻星系中大部分的气体成分。恒星的形成是星际气体陷落于星系的过程，产生了氢原子，并转化成氢分子。这个过程持续了数千年，并直接为恒星的产生提供了燃料。

为了测量银河系中氢原子的分布，这个新研究背后的团队使用了位于新墨西哥州的超大列阵（VLA）无线电干涉仪。这个阵列绘制了分布在银河系内部区域的气体。他们发现的是一个复杂的“氢丝”网络，包括一个跨越3000光年的独特的氢气脉。

天文学家发现银河系中含量最多的物质时一条跨越3000光年的极其长的氢气丝。J. Soler等，2020年。

胡安迭戈索莱尔是马克斯·普朗克天文研究所的一名研究员，也是这项新研究的主要作者，他将这条明显的细丝命名为“马格达莱纳”，以他的出生地哥伦比亚最长的河流命名。这项研究的共同作者，一位名叫乔纳斯·赛义德的研究生在一次声明中如此说道：“马格达莱纳是公认的银河系中最大的物体，因为这条氢丝在银河中吉祥的位置，我们很幸运地能够发现它。”天文学家们注意到了虽然这个巨大结构中的大多数细丝与银河系的平面平行，但是在这其中仍有一组明确垂直的细丝。它们全都位于恒星形成率很高的区域周围。

索莱尔说：“就像在旋转的披萨面团中，我们预计大部分的细丝将会和银河系的平面平行并且被旋转拉伸。当我们发现在以高恒星形成活动著称的区域发现了许多垂直细丝，我们知道我们找到了线索。”某些过程可能把物质从银河系平面上吹走，他们推测这些过程是由标志着恒星死亡的爆炸—超新星所引起的。并且他们推测银河系中前代超新星发出的冲击波也许会使氢丝堆积成稠密的云状，这之后会导致恒星的形成。索莱尔说：“最有可能的是，我们看到的是许多较老的壳状物的残留物，它们在到达银河系边缘时爆炸了，它们积累了数百万年，多亏了磁场，它们保持了一致性。”

相关知识

银河星系，是一个包含太阳系 的棒旋星系。直径介于100,000光年至180,000光年。大约拥有1,000亿至4,000亿颗恒星，并可能有1,000亿颗行星。太阳系距离银河中心约26,000光年，在有着浓密气体和尘埃，被称为猎户臂的螺旋臂的内侧边缘。在太阳的位置，公转周期大约是2亿4,000万年。

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